DE102021101292A1

DE102021101292A1 - Fahrzeugsitz für ein kraftfahrzeug und verfahren zur positionierung desselben

Info

Publication number: DE102021101292A1
Application number: DE102021101292.9A
Authority: DE
Inventors: Jiri Kral; Lisa Furton
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2021-08-26
Anticipated expiration: 2041-01-22
Also published as: DE102021101292B4; US11628749B2; CN113306460B; US20210261021A1; CN113306460A

Abstract

Ein Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug umfasst einen Sitzboden und eine Rückenlehne, die relativ zueinander verschiebbar sind. Ein Sitzpositionierungssystem hat einen Aktuator, um eines des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne zu verschieben. Das System umfasst ferner einen Positionssensor zum Erzeugen eines Sitzpositionssignals, das eine Position von einem des Sitzbodens oder der Rückenlehne relativ zu dem anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne anzeigt. Das System umfasst ferner eine Steuerung zum Erzeugen eines Aktivierungssignals als Reaktion darauf, dass die Steuerung bestimmt, dass die Position oberhalb des Positionsschwellenwerts liegt. Der Aktuator verschiebt eines des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne als Reaktion darauf, dass der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeugsitze für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein Sitzpositionierungssystem, das die Fahrqualität von Kraftfahrzeugen verbessert und die Unterstützung für Passagiere unter bestimmten Schwellenbedingungen erhöht, um einen effektiven Beckengurteingriff mit dem Becken des Insassen aufrechtzuerhalten.
Die Automobilhersteller arbeiten kontinuierlich an Verbesserungen der Fahrqualität, um den Komfort der Fahrzeuginsassen zu erhöhen. Zum Beispiel können Fahrzeugsitze für einen oder mehrere Passagiere der vorderen Reihe oder für Passagiere der hinteren Reihe so konfiguriert sein, dass sie sich zurückstellen lassen. Diese Fahrzeugsitze können 3-Punkt-Sicherheitsgurte mit einem Beckengurtteil und einem Schultergurtteil aufweisen, und diese Fahrzeugsitze können außerdem eine zusätzliche Struktur im Sitzkissen aufweisen, um das Becken während der Vorwärtsverschiebung zu erfassen und die Vorwärtsbewegung des Insassen während eines Frontalaufpralls zu begrenzen. Diese zusätzliche Struktur im Sitzkissen kann den Komfort des Insassen bei aufrechter Sitzposition verringern. In einem Beispiel kann ein Airbagsystem in das Sitzkissen integriert und so konfiguriert sein, dass es schnell eine oder mehrere Luftzellen entfaltet, die das Becken in eine Position bewegen, in der das Becken direkt vom Beckengurt erfasst wird. Das Airbagsystem kann die Komplexität des Fahrzeugsitzes erhöhen, und das Airbagsystem muss in das Aufprallsensorsystem des Fahrzeugs integriert werden. Diese strukturellen oder Airbag-Gegenmaßnahmen im Sitzkissen können auch die Kosten für Fahrzeugsitze erhöhen und das Gewicht des Fahrzeugs steigern. Da das Airbagsystem und die umgebende Sitzstruktur bei einer Kollision schnell verschoben werden, können die Aufblasvorrichtungen außerdem mit einer gewissen Geschwindigkeit und Kraft in der Nähe des Fahrzeuginsassen aktiviert werden.
Während einige bestehende Fahrzeugsitze Merkmale aufweisen, die den Eingriff zwischen dem Beckengurt und dem Becken in einem zurückgestellten Zustand verbessern sollen, kann die Effektivität und/oder der Komfort begrenzt sein. Daher besteht ein Bedarf an einem neuen und verbesserten Fahrzeugsitz, der diese Probleme adressiert.
BESCHREIBUNG
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird ein Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Der Fahrzeugsitz umfasst einen Sitzboden und eine Rückenlehne, wobei die Rückenlehne und die Sitzboden relativ zueinander entlang mindestens einer von einer Winkelrichtung und einer linearen Richtung verschiebbar sind. Der Fahrzeugsitz umfasst ferner ein Sitzpositionierungssystem mit einem Aktuator zum Verschieben von einem des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne. Das Sitzpositionierungssystem umfasst ferner einen Positionssensor zum Erzeugen eines Sitzpositionssignals, das eine Position von einem des Sitzbodens und der Rückenlehne relativ zum anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne anzeigt. Das Sitzpositionierungssystem umfasst weiterhin eine Steuerung, die elektrisch mit dem Positionssensor und dem Aktuator gekoppelt ist. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie die Position mit einem Positionsschwellenwert vergleicht, wenn die Steuerung das Sitzpositionssignal vom Positionssensor empfängt. Die Steuerung ist ferner so konfiguriert, dass sie ein Aktivierungssignal als Reaktion darauf erzeugt, dass die Steuerung feststellt, dass die Position über dem Positionsschwellenwert liegt. Der Aktuator verschiebt eines des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne als Reaktion darauf, dass der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt.
In einem Aspekt umfasst der Fahrzeugsitz ferner einen Sicherheitsgurt mit einem Gurtband, einer von dem Gurtband getragenen Lasche und einem an der Lasche lösbar befestigten Schloss. Das Sitzpositionierungssystem umfasst ferner einen Sicherheitsgurtsensor zum Erzeugen eines Anschnallsignals als Reaktion darauf, dass der Sicherheitsgurtsensor erkennt, dass das Schloss und die Lasche miteinander in Eingriff sind. Die Steuerung ist elektrisch mit dem Sicherheitsgurtsensor gekoppelt, und die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie das Aktivierungssignal als weitere Reaktion darauf erzeugt, dass die Steuerung das Anschnallsignal von dem Sicherheitsgurtsensor empfängt.
In einem anderen Aspekt ist der Sicherheitsgurtsensor so konfiguriert, dass er ein Abschnallsignal erzeugt, als Reaktion darauf, dass der Sicherheitsgurtsensor erkennt, dass das Schloss und die Lasche voneinander gelöst sind. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie das Aktivierungssignal nicht erzeugt, als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Abschnallsignal vom Sicherheitsgurtsensor empfängt.
In einem anderen Aspekt umfasst das Sitzpositionierungssystem außerdem einen Gewichtssensor, der entweder mit dem Sitzboden oder der Rückenlehne gekoppelt ist, wobei der Gewichtssensor ein Lastsignal erzeugt, das eine Last auf dem Fahrzeugsitz anzeigt. Die Steuerung ist elektrisch mit dem Gewichtssensor gekoppelt. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie die Last mit einem Lastschwellenwert vergleicht, als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Lastsignal vom Gewichtssensor empfängt, und die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie das Aktivierungssignal erzeugt, wenn die Steuerung feststellt, dass die Last über dem Lastschwellenwert liegt.
In einem anderen Aspekt ist die Steuerung so konfiguriert, dass sie das Aktivierungssignal nicht erzeugt, als Reaktion darauf, dass die Steuerung feststellt, dass die Last unter dem Lastschwellenwert liegt.
In einem weiteren Aspekt umfasst das Sitzpositionierungssystem ferner einen Türzustandssensor zum Erzeugen eines Türschließsignals als Reaktion darauf, dass sich eine zugehörige Fahrzeugtür in einer geschlossenen Position befindet. Die Steuerung ist elektrisch mit dem Türzustandssensor gekoppelt, und die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie das Aktivierungssignal als weitere Reaktion darauf erzeugt, dass die Steuerung das Türschließsignals vom Türzustandssensor empfängt.
In einem anderen Aspekt ist der Türzustandssensor so konfiguriert, dass er ein Türöffnungssignal erzeugt, als Reaktion darauf, dass sich die zugehörige Fahrzeugtür in einer geöffneten Position befindet. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie das Aktivierungssignal nicht erzeugt, wenn das die Steuerung das Türöffnungssignal von dem Türzustandssensor empfängt.
In einem anderen Aspekt hat der Sitzboden ein vorderes und ein hinteres Ende, wobei das hintere Ende neben der Rückenlehne positioniert ist. Der Sitzboden ist um das hintere Ende winklig verschiebbar, und der Aktuator verschiebt das vordere Ende des Sitzbodens winklig in Richtung der Rückenlehne, wenn der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt.
In einem anderen Aspekt ist der Sitzboden relativ zu einer horizontalen Ebene winklig beabstandet, wenn der Aktuator das vordere Ende des Sitzbodens winklig in Richtung der Rückenlehne verschiebt.
In einem anderen Aspekt umfasst der Fahrzeugsitz ferner ein Oberschenkelstützelement mit einem Vorder- und einem Hinterende, wobei das Hinterende mit dem Vorderende des Sitzbodens verbunden ist, so dass das Oberschenkelstützelement um das Hinterende herum winklig verschiebbar ist. Das Sitzpositionierungssystem umfasst ferner einen Motor zum winkligen Verschieben des Vorderendes des Oberschenkelstützelements in Richtung des Sitzbodens als Reaktion darauf, dass der Motor das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt.
In einem anderen Aspekt ist das Oberschenkelstützelement relativ zu einer horizontalen Ebene winklig beabstandet, wenn der Motor das vordere Ende des Oberschenkelstützelements in Richtung des Sitzbodens winklig verschiebt.
In einem anderen Aspekt verschiebt der Aktuator den Sitzboden linear in Richtung der Rückenlehne, wenn der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung erhält.
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung umfasst ein Kraftfahrzeug ein Antriebssystem, das in einem aktiven Zustand eingesetzt werden kann, um das Kraftfahrzeug anzutreiben und ein Fahrsignal als Reaktion darauf zu erzeugen, dass sich das Kraftfahrzeug in dem aktiven Zustand befindet. Das Kraftfahrzeug umfasst ferner einen Fahrzeugsitz mit einem Sitzboden und einer Rückenlehne, wobei die Rückenlehne und der Sitzboden relativ zueinander entlang mindestens einer von einer Winkelrichtung und einer linearen Richtung verschiebbar sind. Der Fahrzeugsitz umfasst ferner ein Sitzpositionierungssystem mit einem Aktuator zum Verschieben von einem des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne. Das Sitzpositionierungssystem umfasst ferner einen Positionssensor zum Erzeugen eines Sitzpositionssignals, das eine Position von einem des Sitzbodens und der Rückenlehne relativ zu dem anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne anzeigt. Das Sitzpositionierungssystem umfasst weiterhin eine Steuerung, die elektrisch mit dem Positionssensor und dem Aktuator gekoppelt ist. Die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie die Position mit einem Positionsschwellenwert vergleicht, wenn die Steuerung das Sitzpositionssignal vom Sensor empfängt. Die Steuerung ist ferner so konfiguriert, dass sie ein Aktivierungssignal als Reaktion darauf erzeugt, dass die Steuerung feststellt, dass die Position über dem Positionsschwellenwert liegt, und als weitere Reaktion darauf, dass die Steuerung das Betriebssignal vom Antriebssystem empfängt. Der Aktuator verschiebt eines des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne, als Reaktion darauf, dass der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt.
In einem Aspekt umfasst der Fahrzeugsitz ferner einen Sicherheitsgurt mit einem Gurtband, einer von dem Gurtband getragenen Lasche und einem an der Lasche lösbar befestigten Schloss. Das Sitzpositionierungssystem umfasst ferner einen Sicherheitsgurtsensor zum Erzeugen eines Anschnallsignals als Reaktion darauf, dass der Sicherheitsgurtsensor erkennt, dass das Schloss und die Lasche miteinander in Eingriff sind. Die Steuerung ist elektrisch mit dem Sicherheitsgurtsensor gekoppelt, und die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie das Aktivierungssignal als weitere Reaktion darauf erzeugt, dass die Steuerung das Anschnallsignal von dem Sicherheitsgurtsensor empfängt.
In einem anderen Aspekt ist das Antriebssystem so konfiguriert, dass es ein Inaktivsignal erzeugt, das anzeigt, dass das Kraftfahrzeug zumindest entweder geparkt oder ausgeschaltet ist, und die Steuerung ist so konfiguriert, dass sie das Aktivierungssignal nicht erzeugt, als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Inaktivsignal von dem Antriebssystem empfängt.
Gemäß mehreren Aspekten der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugsitzes für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Der Fahrzeugsitz umfasst eine Rückenlehne und einen Sitzboden, die relativ zueinander verschiebbar sind, und der Fahrzeugsitz umfasst ferner einen Aktuator, einen Sensor und eine Steuerung, die elektrisch mit dem Aktuator und dem Sensor gekoppelt ist. Das Verfahren umfasst das Verschieben von mindestens einer der Komponenten Sitzboden und Rückenlehne. Der Positionssensor erzeugt ein Sitzpositionssignal, das eine Position von einem des Sitzbodens und der Rückenlehne relativ zu dem anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne anzeigt. Die Steuerung vergleicht die Position mit einem Positionsschwellwert als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Sitzpositionssignal vom Positionssensor empfängt. Die Steuerung erzeugt ein Aktivierungssignal als Reaktion auf die Feststellung, dass die Position über dem Positionsschwellwert liegt. Der Aktuator verschiebt eines des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne, nachdem der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung empfangen hat.
In einem Aspekt erzeugt ein Sicherheitsgurtsensor ein Anschnallsignal als Reaktion darauf, dass der Sicherheitsgurtsensor erkennt, dass ein Schloss und eine Lasche für den Fahrzeugsitz miteinander in Eingriff sind. Die Steuerung erzeugt das Aktivierungssignal als weitere Reaktion darauf, dass die Steuerung das Anschnallsignal vom Sicherheitsgurtsensor empfängt.
In einem anderen Aspekt erzeugt ein Gewichtssensor ein Lastsignal, das eine Last auf dem Fahrzeugsitz anzeigt. Die Steuerung vergleicht die Last mit einem Lastschwellenwert als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Lastsignal vom Gewichtssensor empfängt. Die Steuerung erzeugt das Aktivierungssignal als weitere Reaktion darauf, dass die Steuerung feststellt, dass die Last über dem Lastschwellenwert liegt.
In einem anderen Aspekt erzeugt ein Türzustandssensor ein Türschließsignal als Reaktion darauf, dass sich eine zugehörige Fahrzeugtür in einer geschlossenen Position befindet. Die Steuerung erzeugt das Aktivierungssignal als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Türschließsignal vom Türzustandssensor empfängt.
In einem anderen Aspekt erzeugt der Sicherheitsgurtsensor ein Abschnallsignal als Reaktion darauf, dass der Sicherheitsgurtsensor erkennt, dass ein Schloss und eine Lasche voneinander gelöst sind. Die Steuerung bestimmt, dass die Last unterhalb des Lastschwellenwerts liegt, und der Türzustandssensor erzeugt ein Türöffnungssignal als Reaktion darauf, dass sich die zugehörige Fahrzeugtür in einer geöffneten Position befindet. Die Steuerung erzeugt das Aktivierungssignal nicht, als Reaktion auf mindestens eines der folgenden Ereignisse: die Steuerung empfängt das Abschnallsignal vom Sicherheitsgurtsensor; die Steuerung stellt fest, dass die Last unter dem Lastschwellenwert liegt; die Steuerung empfängt das Türöffnungssignal vom Türzustandssensor; und die Steuerung empfängt das Inaktivitätssignal vom Antriebssystem.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier vorliegenden Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich der Veranschaulichung dienen und nicht dazu gedacht sind, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
Figurenliste

1 ist eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einer Vielzahl von Fahrzeugsitzen und einem Sitzpositionierungssystem mit Aktuatoren zur Positionierung der Fahrzeugsitze unter bestimmten Schwellenbedingungen.
2 ist eine perspektivische Ansicht von einem der Fahrzeugsitze aus 1.
3 ist eine schematische Seitenansicht des Fahrzeugsitzes von 2, die zeigt, dass der Fahrzeugsitz eine Rückenlehne hat, die in einem ersten Winkel relativ zum Sitzboden winklig angeordnet ist, wobei der erste Winkel unterhalb eines Winkelschwellenwerts liegt.
4 ist eine schematische Seitenansicht des Fahrzeugsitzes von 3, die die um einen zweiten Winkel relativ zur Sitzboden winklig verschobene Rückenlehne veranschaulicht, wobei das Sitzpositionierungssystem den Sitzboden winklig zur Rückenlehne verschiebt, als Reaktion darauf, dass der zweite Winkel über dem Winkelschwellenwert liegt.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels eines Fahrzeugsitzes aus 1, die zeigt, dass der Fahrzeugsitz eine Rückenlehne hat, die in einem ersten Winkel relativ zum Sitzboden winklig angeordnet ist, und dass der Fahrzeugsitz ferner ein Oberschenkelstützelement aufweist, das relativ zum Sitzboden winkelig verschiebbar ist.
6 ist eine schematische Seitenansicht des Fahrzeugsitzes von 5, die zeigt, dass der Fahrzeugsitz eine Rückenlehne aufweist, die in einem ersten Winkel relativ zum Sitzboden winklig angeordnet ist, wobei der erste Winkel unterhalb eines Winkelschwellenwertes liegt.
7 ist eine schematische Seitenansicht des Fahrzeugsitzes von 6, die zeigt, dass die Rückenlehne winklig um einen zweiten Winkel relativ zum Sitzboden verschoben ist, wobei das Sitzpositionierungssystem den Sitzboden winklig in Richtung der Rückenlehne verschiebt und das Oberschenkelstützelement winklig in Richtung des Sitzbodens verschiebt, als Reaktion darauf, dass der zweite Winkel über dem Winkelschwellenwert liegt.
8 ein Flussdiagramm für ein Beispiel eines Verfahrens zum Betrieb des Fahrzeugsitzes von 1.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen nicht einschränken.
Es wird ein beispielhaftes Sitzpositionierungssystem beschrieben, das zur Sicherung eines Fahrzeuginsassen gegen Vorwärtsbewegung und zur Verhinderung der Bewegung des Beckens unter einem Beckengurt unter bestimmten Schwellwertbedingungen eingesetzt werden kann. Die Schwellenprozessbedingungen können kundenspezifisch oder empirisch bestimmt werden, basierend auf dem gewünschten Rückhaltegrad unter Verwendung einer mehrdimensionalen Nachschlagetabelle, eines geeigneten Algorithmus, einer Computersimulation, maschineller Lernverfahren, Regressions- oder Antwortoberflächenverfahren (Response-Surface-Verfahren), parametrischer Gleichung, Verfahren der künstlichen Intelligenz oder einer beliebigen Kombination dieser Verfahren.
Der Begriff „Rückhaltung“ bezieht sich auf die Sicherung eines Fahrzeuginsassen gegen jegliche Bewegung, die bei einem Aufprall entstehen kann. Die Rückhaltung kann z. B. dadurch erreicht werden, dass das vordere Ende eines Sitzbodens um einen bestimmten Winkel zur Rückenlehne und/oder relativ zu einer horizontalen Ebene angehoben wird, wobei der Winkel empirisch als akzeptabler Grad der Unterstützung des Insassen gegen Vorwärtsbewegung bestimmt wird. Beispiele für die akzeptablen Rückhaltebedingungen können eine winklige und/oder lineare Bewegung von einem der Rückenlehne und des Sitzbodens relativ zum anderen der Rückenlehne und des Sitzbodens in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern umfassen, die von zugehörigen Sensoren erfasst werden. Beispiele für diese Parameter können sein: (1) ein Winkel, in dem die Rückenlehne geneigt ist; (2) ein Status eines entsprechenden Sicherheitsgurtes; (3) das Gewicht des Fahrzeuginsassen; (4) ein Status einer Fahrzeugtür; (5) ein Status eines Antriebssystems für das Fahrzeug; (6) die Anwesenheit und/oder Klassifizierung des Fahrzeuginsassen, wie sie von RADAR, LIDAR, Kameras oder anderen Sensoren erfasst wird; (7) der geographische Standort des Fahrzeugs; (8) ein Notzustand des Fahrzeugs; und/oder (9) ein Betriebsmodus des Fahrzeugs. Der gewünschte Grad der Zurückhaltung kann jedoch in Abhängigkeit von anderen Parametern für bestimmte Anwendungen bestimmt werden. Obwohl sich die Offenbarung auf verschiedene Vorrichtungen, Systeme und Verfahren zur Rückhaltung eines nach vorne schauenden Insassen gegen Vorwärtsbewegung in einem Fahrzeugsitz bezieht, kann eine beliebige Anzahl dieser Vorrichtungen, Systeme, Verfahren oder Kombinationen davon in verschiedenen anderen geeigneten Anwendungen verwendet werden, in denen eine Rückhaltung erforderlich ist.
Bezugnehmend auf die 1 und 2 umfasst ein Kraftfahrzeug 100 ein Antriebssystem 102 und eine Mehrzahl von Fahrzeugsitzen 104, wobei jeder Fahrzeugsitz 104 einen Sicherheitsgurt 106 und ein Sitzpositionierungssystem 108 aufweist, das einen Insassen zur Übertragung einer Last vom Sicherheitsgurt 106 auf das Becken des Insassen positioniert. Ein Beispiel für das Kraftfahrzeug 100 kann ein vollautonomes Fahrzeug der SAE-Level 5 mit anhaltender und bedingungsloser Durchführung von dynamischen Fahraufgaben (DDT) durch ein automatisiertes Fahrsystem (ADS) sein, ohne dass erwartet wird, dass ein Fahrgast auf eine Aufforderung zum Eingreifen reagiert. Da nicht erwartet wird, dass der Fahrgast eingreift, kann der Fahrgast während der gesamten Fahrt auf dem Fahrzeugsitz bleiben, wobei sich die Rückenlehne in einer vollständig zurückgestellten Position befindet. In anderen Beispielen ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug sein kann: (1) ein SAE-Level 0-Fahrzeug ohne Fahrautomatisierung; (2) ein SAE-Level 1-Fahrzeug mit Fahrerassistenz; (3) ein SAE-Level 2-Fahrzeug mit teilweiser Fahrautomatisierung; (4) ein SAE-Level 3-Fahrzeug mit bedingter Fahrautomatisierung; oder (4) ein SAE-Level 4-Fahrzeug mit hoher Fahrautomatisierung.
Das Antriebssystem 102 ist in einem aktiven Zustand einsetzbar, in dem das Fahrzeug eingeschaltet ist und das Antriebssystem 102 in der Lage ist, das Kraftfahrzeug 100 anzutreiben. Das Antriebssystem 102 ist so konfiguriert, dass es als Reaktion darauf, dass sich das Kraftfahrzeug 100 in dem aktiven Zustand befindet, ein Fahrsignal erzeugt. Das Antriebssystem 102 ist ferner in einem inaktiven Zustand einsetzbar, in dem das Fahrzeug zumindest entweder geparkt oder ausgeschaltet ist, und das Antriebssystem 102 ist konfiguriert, um ein Inaktivsignal zu erzeugen, das anzeigt, dass sich das Kraftfahrzeug in dem inaktiven Zustand befindet. Genauer gesagt kann das Antriebssystem 102, um mit dem vorherigen Beispiel fortzufahren, eine Elektroantriebsstrang-Steuereinheit 110 haben, die in dem aktiven Zustand zum Antreiben des vollständig autonomen Fahrzeugs verfügbar ist. Die Elektroantriebsstrang-Steuereinheit 110 kann so konfiguriert sein, dass sie das Fahrsignal als Reaktion darauf erzeugt, dass das Kraftfahrzeug 100 in dem aktiven Zustand angeordnet ist. Die Elektroantriebsstrang-Steuereinheit 110 kann sich ferner in einem inaktiven Zustand befinden, in dem das Fahrzeug geparkt oder abgestellt ist. Die Elektroantriebsstrang-Steuereinheit 110 kann so konfiguriert sein, dass sie das Fahrsignal als Reaktion darauf, dass sich das Kraftfahrzeug 100 im inaktiven Zustand befindet, nicht erzeugt.
Während das Antriebssystem für das vollständig autonome Fahrzeug von 1 die Elektroantriebsstrang-Steuereinheit umfasst, ist es denkbar, dass andere Beispiele des Antriebssystems stattdessen eine elektronische Motorsteuereinheit für Benzin- oder Diesel-Verbrennungsmotoren, eine Dosiersteuereinheit, eine Getriebesteuereinheit (TCU), eine Shift-by-Wire-Steuereinheit (SBW), eine elektrisch variable Nockenwellensteuerungseinheit (e-VCT) oder eine Kraftstoffpumpensteuerung (FPC) umfassen. Jede dieser Steuereinheiten kann in einem aktiven Zustand eingesetzt sein, um den Antrieb des Fahrzeugs zu ermöglichen, und so konfiguriert sein, dass sie ein Fahrsignal als Reaktion darauf erzeugt, dass sich das Kraftfahrzeug in dem aktiven Zustand befindet. Jede dieser Steuereinheiten kann ferner in einem inaktiven Zustand verfügbar sein, in dem das Fahrzeug geparkt oder abgestellt ist, und diese Steuereinheiten können so konfiguriert sein, dass sie als Reaktion darauf, dass sich das Kraftfahrzeug in dem inaktiven Zustand befindet, kein Fahrsignal erzeugen.
Unter Bezugnahme auf die 2-4 umfasst jeder Fahrzeugsitz 104 einen Sitzboden 112 und eine Rückenlehne 114, die relativ zueinander entlang mindestens einer von einer Winkelrichtung und einer linearen Richtung verschiebbar sind. Genauer gesagt, wie in 4 am besten dargestellt, ist der Sitzboden 112 relativ zu einer horizontalen Ebene, wie z. B. einer Bodenwanne 116 des Fahrzeugs 100, winklig verschiebbar. In diesem Beispiel umfasst der Sitzboden 112 einen herkömmlichen unteren Rahmenabschnitt 118 mit einem Paar von Seitenschienen und einer Vielzahl von Querträgern, die sich zwischen den Seitenschienen erstrecken. Das untere Rahmenabschnitt kann mit einer Viergelenkbaugruppe 120 verbunden sein, die wiederum mit der Bodenwanne 116 verbunden ist. Es ist jedoch denkbar, dass der herkömmliche Sitzboden an der Bodenwanne befestigt wird und durch andere geeignete Stützmechanismen relativ zu dieser winkelig verschiebbar ist. Darüber hinaus ist in diesem Beispiel der Sitzboden relativ zur horizontalen Ebene, wie z. B. der Bodenwanne 116, linear verschiebbar. Es ist denkbar, dass der Fahrzeugsitz 104 ferner die Rückenlehne 114 umfasst, die durch den Sitzboden 112 linear auf der Bodenwanne 116 getragen wird. In noch anderen Beispielen ist es jedoch denkbar, dass die Rückenlehne unabhängig von dem Sitzboden relativ zur horizontalen Ebene, z. B. der Bodenwanne, linear verschiebbar ist.
Der Sitzboden 112 umfasst außerdem ein Bodenpolster 122, das als Schaumstoffpolsterung mit dem unteren Rahmenabschnitt 118 verbunden ist. Das Bodenpolster kann jedoch aus jedem geeigneten Material bestehen. Der Sitzboden 112 umfasst ferner einen Sitzbezug 124 oder eine Klasse-A-Oberfläche, die aus einer Schicht gefertigt ist, die das Bodenpolster 122 umgibt. Des Weiteren umfasst der Sitzboden 112 ein vorderes und ein hinteres Ende 126, 128, wobei das hintere Ende 128 neben der Rückenlehne 114 positioniert ist und der Sitzboden 112 um das hintere Ende 128 winklig verschiebbar ist. Der Sitzboden 112 ist um das hintere Ende 128 winklig verschiebbar, so dass der Sitzbezug 124 in einem Winkel relativ zur horizontalen Ebene und der untere Rahmenabschnitt 118 in einem Winkel relativ zur horizontalen Ebene angeordnet ist. In Fortsetzung des vorherigen Beispiels kann das hintere Ende 128 des Sitzbodens 112 mit einem hinteren Gelenk der Viergelenkbaugruppe 120 und das vordere Ende 126 mit einem vorderen Gelenk der Viergelenkbaugruppe 120 gekoppelt werden.
Die Rückenlehne 114 ist relativ zu einer vertikalen Ebene 130 unabhängig vom Sitzboden 112 winklig verschiebbar. In diesem Beispiel umfasst die Rückenlehne 114 einen herkömmlichen hinteren Rahmenabschnitt 132 mit einem Paar Seitenschienen, die schwenkbar am hinteren Ende 128 des unteren Rahmenabschnitts 118 für den Sitzboden 112 befestigt sind. In anderen Beispielen kann der hintere Rahmenabschnitt schwenkbar an anderen geeigneten Trägermechanismen befestigt sein, z. B. an einer vom Sitzboden getrennten Halterung, die direkt an der Bodenwanne montiert ist. Der hintere Rahmenabschnitt 132 umfasst außerdem eine Vielzahl von Querträgern, die sich zwischen den Seitenholmen erstrecken.
Die Rückenlehne 114 umfasst außerdem ein Rückenpolster 134, das ein Schaumstoffpolster ist, das mit dem hinteren Rahmenabschnitt 132 verbunden ist. Das Rückenkissen kann jedoch aus jedem geeigneten Material bestehen. Die Rückenlehne 114 umfasst ferner einen Sitzbezug 136 oder eine Klasse-A-Oberfläche, die aus einer Schicht gefertigt ist, die das Rückenpolster 134 umgibt. Die Rückenlehne 114 umfasst ein oberes und ein unteres Ende 138, 140, wobei das untere Ende 140 neben dem Sitzboden 112 angeordnet ist. Die Rückenlehne 114 ist um das untere Ende 140 winklig verschiebbar, so dass der Sitzbezug 136 bis zu einem ersten maximalen Winkel relativ zur vertikalen Ebene und einem zweiten maximalen Winkel relativ zum Sitzboden 112 angeordnet ist. Beispielsweise kann die Rückenlehne 114 um das untere Ende 140 winkelig so verschoben werden, dass der Sitzbezug 136 bis zu neunzig Grad von der vertikalen Ebene und/oder hundertachtzig (180) Grad vom Sitzbezug 124 des Sitzbodens 112 entfernt angeordnet ist. Anders ausgedrückt kann der Fahrzeugsitz vollständig zurückgestellt sein, wobei die Rückenlehne und der Sitzboden gemeinsam eine ebene horizontale Auflagefläche für den Fahrzeuginsassen bilden, wenn sich das Kraftfahrzeug beispielsweise in einem inaktiven Zustand befindet.
Der Fahrzeugsitz 104 kann ferner einen herkömmlichen Verriegelungsmechanismus umfassen, der in einem verriegelten Zustand, in dem die Rückenlehne 114 in einer festen Winkelposition relativ zur vertikalen Ebene gehalten wird, und in einem entriegelten Zustand, in dem die Rückenlehne 114 relativ zur vertikalen Ebene 130 und dem Sitzboden 112 beweglich ist, eingesetzt werden kann. Der Verriegelungsmechanismus kann ein Vorspannelement umfassen, um den Verriegelungsmechanismus in den verriegelten Zustand zu bewegen. Der Verriegelungsmechanismus 142 kann ferner einen Hebel umfassen, der vom Fahrzeuginsassen betätigt werden kann, um den Verriegelungsmechanismus in den entriegelten Zustand zu bewegen, in dem der Benutzer die Rückenlehne winklig nach hinten vom Sitzboden 112 und der vertikalen Ebene 130 verschieben kann. Der Fahrzeugsitz 104 kann ferner eine herkömmliche Feder enthalten, die mit der Rückenlehne 114 gekoppelt ist, um die Rückenlehne 114 winklig in eine aufrechte Position zurückzubringen. Bei der Feder kann es sich um eine Torsionsfeder handeln, deren eines Ende an der Rückenlehne und deren gegenüberliegendes Ende am Sitzboden 112 oder an einer an der Bodenwanne 116 befestigten Stützstruktur befestigt ist.
Mit Bezug zu 2 ist der Sicherheitsgurt 106 ein Dreipunkt-Sicherheitsgurt mit einem Gurtband 144, das einen Beckengurt 146 und einen Schultergurt 147 aufweist. Der Sicherheitsgurt 106 umfasst außerdem eine Lasche 148, die vom Gurtband 144 getragen wird, und ein stationäres Schloss 150, das am Fahrzeug oder am Fahrzeugsitz befestigt ist. Das Schloss 150 und die Lasche 148 sind lösbar aneinander befestigt, um den Fahrzeuginsassen auf dem Fahrzeugsitz zu sichern. Es ist angedacht, dass der Fahrzeugsitz andere geeignete Sicherheitsgurte enthalten kann.
Das Kraftfahrzeug 100 umfasst ferner ein Sitzpositionierungssystem 108 mit einem Aktuator 152, der mit einem des Sitzbodens 112 und der Rückenlehne 114 gekoppelt ist, um unter bestimmten Schwellenbedingungen winklig in Richtung des anderen des Sitzbodens 112 und der Rückenlehne 114 verschoben zu werden. In diesem Beispiel ist der Aktuator 152 ein Servomotor, der mit dem Sitzboden 112 gekoppelt und so konfiguriert ist, dass er das vordere Ende 126 des Sitzbodens 112 relativ zur Bodenwanne 116 und in Richtung der Rückenlehne 114 winklig nach oben verschiebt. In anderen Beispielen kann der Aktuator 152 ein Magnet oder ein anderer geeigneter Aktuator sein und/oder mit dem Sitzboden 112 und/oder der Rückenlehne 114 gekoppelt sein, um den Sitzboden 112 und die Rückenlehne winklig zueinander zu verschieben. Nicht einschränkende Beispiele für Schwellenbedingungen, die von Sensoren erfasst und/oder von einer Steuerung 154 zur Aktivierung des Aktuators 152 bestimmt werden, können umfassen: (1) einen Winkel, in dem die Rückenlehne zurückgestellt ist; (2) einen Status eines entsprechenden Sicherheitsgurts; (3) das Gewicht des Fahrzeuginsassen; (4) einen Status einer Fahrzeugtür; und/oder (5) einen Status eines Antriebssystems für das Fahrzeug. Die Schwellenwertbedingungen können jedoch für bestimmte Anwendungen auf andere Parameter ausgerichtet sein.
Das Sitzpositionierungssystem 108 umfasst einen oder mehrere Positionssensoren zur Erfassung der Schwellenbedingungen. In Fortsetzung des vorherigen Beispiels umfassen diese Sensoren einen Winkelsensor 156 zur Messung eines Winkels A1 zwischen dem Sitzboden 112 und der Rückenlehne 114, und der Winkelsensor 156 erzeugt ein Sitzpositionssignal, das diesen Winkel anzeigt. In anderen Beispielen kann der Winkelsensor so konfiguriert sein, dass er einen Winkel zwischen der Rückenlehne 114 und einer vertikalen Ebene oder einem anderen Bezugspunkt misst, wobei das Sitzpositionssignal denselben anzeigt.
Die Sensoren umfassen ferner einen Sicherheitsgurtsensor 158 zum Erkennen, ob das Schloss 150 und die Lasche 148 miteinander in Eingriff stehen, und der Sicherheitsgurtsensor 158 ist so konfiguriert, dass er ein Anschnallsignal erzeugt, wenn der Sicherheitsgurtsensor 158 dies erkennt. Der Sicherheitsgurtsensor 158 ist ferner so konfiguriert, dass er ein Abschnallsignal erzeugt, als Reaktion darauf, dass der Sicherheitsgurtsensor 158 erkennt, dass das Schloss 150 und die Lasche voneinander gelöst sind.
Das Sitzpositionierungssystem 108 umfasst ferner einen Gewichtssensor 160, der entweder mit dem Sitzboden 112 oder der Rückenlehne 114 gekoppelt ist, wobei der Gewichtssensor 160 so konfiguriert ist, dass er ein Lastsignal erzeugt, das eine Last des Fahrzeugsitzes 104 anzeigt.
Das Sitzpositionierungssystem 108 umfasst ferner einen Türzustandssensor 162, der so konfiguriert ist, dass er ein Türschließsignal als Reaktion darauf erzeugt, dass eine zugehörige Fahrzeugtür 164 in einer geschlossenen Position angeordnet ist. Der Türzustandssensor 162 ist so konfiguriert, dass er als Reaktion darauf, dass die zugehörige Fahrzeugtür 164 in einer geöffneten Position angeordnet ist, ein Türöffnungssignal erzeugt.
Das Sitzpositionierungssystem 108 umfasst ferner eine Steuerung 154, die elektrisch mit dem Winkelsensor 156 gekoppelt ist. Die Steuerung 154 ist so konfiguriert, dass sie den Winkel A1 mit einem Winkelschwellenwert vergleicht, wenn die Steuerung 154 das Sitzpositionssignal vom Winkelsensor 156 empfängt. In diesem Beispiel beträgt der Winkelschwellenwert 120 Grad. Es kann empirisch festgestellt werden, dass ein Fahrzeugsitz, der so positioniert ist, dass die Sitzbezüge 124, 136 des zugehörigen Sitzbodens 112 und der Rückenlehne 114 in einem Winkel von mehr als einhundertzwanzig (120) Grad voneinander beabstandet sind, das Risiko erhöhen kann, dass der Beckengurt 146 bei einer Kollision nicht vollständig am Becken anliegt. Es ist jedoch angedacht, dass die Winkelschwelle über oder unter 120 Grad liegen kann.
In diesem Beispiel ist die Steuerung 154 außerdem elektrisch mit dem Sicherheitsgurtsensor 158 gekoppelt. Das Steuerung 154 ist so konfiguriert, dass sie feststellt, dass die Lasche 148 mit dem Schloss 150 verbunden ist, wenn die Steuerung 154 das Anschnallsignal vom Sicherheitsgurtsensor empfängt. Darüber hinaus ist die Steuerung 154 auch elektrisch mit dem Gewichtssensor 160 gekoppelt. Die Steuerung 154 ist so konfiguriert, dass es die Last mit einem Lastschwellenwert vergleicht, als Reaktion darauf, dass die Steuerung 154 das Lastsignal vom Gewichtssensor 160 empfängt. In einem Beispiel kann der Lastschwellenwert mit einem fünften Perzentil weiblich entsprechen. Es wird in Betracht gezogen, dass die Last mit jedem geeigneten Wert korrespondieren kann, der einem Fahrzeuginsassen entspricht, der auf dem Fahrzeugsitz sitzt. Ferner ist die Steuerung 154 elektrisch mit dem Türzustandssensor 162 gekoppelt und so konfiguriert, dass sie feststellt, dass sich die Fahrzeugtür 164 in einer geschlossenen Position befindet, wenn die Steuerung 154 das Türschließsignal vom Türzustandssensor 162 empfängt. Die Steuerung 154 ist so konfiguriert, dass sie ein Aktivierungssignal als Reaktion darauf erzeugt, dass: (1) die Steuerung 154 feststellt, dass die Rückenlehne 114 relativ zum Sitzboden 112 um einen Winkel verschoben ist, der größer als der Winkelschwellenwert ist; (2) die Steuerung 154 das Anschnallsignal vom Sicherheitsgurtsensor 158 empfängt; (3) die Steuerung 154 feststellt, dass die Last auf dem Fahrzeugsitz 104 über dem Lastschwellenwert liegt; (4) die Steuerung 154 das Türschließsignal vom Türzustandssensor 162 empfängt; und (5) die Steuerung 154 das Betriebssignal vom Antriebssystem 102 empfängt. Es ist angedacht, dass die Steuerung das Aktivierungssignal als Reaktion auf andere Schwellenwertbedingungen erzeugen kann, die von jedem geeigneten Sensor erfasst oder von der Steuerung bestimmt werden.
Der Aktuator 152 verschiebt eines des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne, wenn der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt. In diesem Beispiel ist der Aktuator so konfiguriert, dass er das vordere Ende 126 des Sitzbodens 112 nach oben und in Richtung der Rückenlehne 114 winklig verschiebt, wenn der Aktuator 152 das Aktivierungssignal von der Steuerung 154 empfängt. Genauer gesagt kann der Aktuator 152 das vordere Ende 126 des Sitzbodens 112 winklig in Richtung der Rückenlehne 114 in eine Position von mindestens zwanzig (20) Grad von einer horizontalen Ebene verschieben, als Reaktion auf eine oder mehrere Schwellenbedingungen. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung 154 eine Nachschlagetabelle mit einer Vielzahl von Winkelverschiebungen für entsprechende Schwellenwertbedingungen enthalten, und der Aktuator 152 kann das vordere Ende 126 des Sitzbodens 112 winklig verschieben um den Winkel, der mit den erkannten Schwellenwertbedingungen und der Nachschlagetabelle korrespondiert. In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung einen Algorithmus ausführen, um den Winkel in Abhängigkeit von einer oder mehreren Schwellenwertbedingungen zu berechnen. In einem weiteren Beispiel, in dem der Winkelschwellwert einhundertzwanzig (120) Grad beträgt und die Rückenlehne 114 vollständig in eine horizontale Position zurückgestellt ist, die von dem Sitzboden 112 um einen Winkel oberhalb des Winkelschwellwerts beabstandet ist, kann der Aktuator 152 den Sitzboden 112 in eine Position von dreißig (30) Grad von der horizontalen Ebene anheben und der Aktuator kann die Rückenlehne 114 in eine Position von dreißig (30) Grad von der horizontalen Ebene anheben, so dass der Sitzboden 112 und die Rückenlehne 114 in einem V-förmigen Profil um einhundertzwanzig (120) Grad voneinander beabstandet sind.
Die Steuerung 154 kann ferner so konfiguriert sein, dass sie die Erzeugung des Aktivierungswinkels als Reaktion auf eine oder mehrere der folgenden Schwellenwertbedingungen vermeidet: (1) die Steuerung 154 stellt fest, dass die Rückenlehne 114 relativ zum Sitzboden 112 um einen Winkel verschoben ist, der unterhalb des Winkelschwellenwerts liegt; (2) die Steuerung 154 empfängt das Abschnallsignal vom Sicherheitsgurtsensor 158; (3) die Steuerung 154 stellt fest, dass die Last auf dem Fahrzeugsitz 104 unterhalb des Lastschwellenwerts liegt; (4) die Steuerung 154 empfängt das Türöffnungssignal vom Türzustandssensor 162; und (5) die Steuerung 154 empfängt das Inaktivitätssignal vom Antriebssystem 102. Es ist denkbar, dass die Steuerung so konfiguriert werden kann, dass sie das Aktivierungssignal nicht erzeugt, wenn ein oder mehrere Sensoren Parameter erfassen, die andere Schwellenbedingungen nicht erfüllen.
Bezugnehmend auf die 5-7 ist ein Sitzpositionierungssystem 208 dem Sitzpositionierungssystem 108 der 4-6 ähnlich und weist die gleichen Komponenten auf, die durch die gleichen, um 100 erhöhten Referenznummern gekennzeichnet sind. Der Fahrzeugsitz 204 der 5-7 umfasst jedoch weiterhin ein Oberschenkelstützelement 266, wie z.B. eine Rampe mit einem Vorder- und einem Hinterende 268, 270, wobei das Hinterende 270 mit dem Vorderende 226 des Sitzbodens 212 verbunden ist und das Oberschenkelstützelement 266 winkelmäßig um das Hinterende 270 verschiebbar ist. Darüber hinaus umfasst das Sitzpositionierungssystem 208 auch einen Motor 272 zum winkeligen Verschieben des Vorderendes 268 des Oberschenkelstützelements 266 in Richtung des Sitzbodens 212 als Reaktion darauf, dass der Motor 272 das Aktivierungssignal von der Steuerung 254 empfängt. Genauer gesagt kann der Motor 272 das Vorderende 268 des Oberschenkelstützelements 266 winklig in Richtung des Sitzbodens 212 in eine Position verschieben, die mindestens zehn (10) Grad vom Sitzboden 212 oder mindestens dreißig (30) Grad von der horizontalen Ebene entfernt ist, als Reaktion auf eine oder mehrere Schwellenbedingungen. In einem anderen Beispiel kann die Steuerung 254 eine Nachschlagetabelle mit einer Vielzahl von Winkelverschiebungen für entsprechende Schwellenbedingungen enthalten, und der Motor 166 kann das Vorderende 268 des Oberschenkelstützelements 266 winkelig um den Winkel verschieben, der mit den erkannten Schwellenbedingungen und der Nachschlagetabelle korrespondiert. In einem weiteren Beispiel kann die Steuerung 254 einen Algorithmus ausführen, um den Winkel in Abhängigkeit von einer oder mehreren Schwellenwertbedingungen zu berechnen.
Unter Bezugnahme auf 8 wird nun ein Beispiel für ein Verfahren 300 zum Betrieb des Fahrzeugsitzes von 1 gezeigt. Die Steuerung 154 empfängt Eingangssignale von mehreren Sensoren und führt eine oder mehrere Funktionen basierend auf einem oder mehreren Eingangsdatensignalen und zugehörigen Schwellenwerten aus, so dass die Steuerung bestimmen kann, ob der Sitz in seiner aktuellen Position belassen oder ein Aktivierungssignal zum Bewegen des Fahrzeugsitzes in eine ausgewählte Position erzeugt werden soll. In einem Beispiel empfängt die Steuerung die Eingangsdaten von den Sensoren jedes Mal, wenn sich ein Sensorwert ändert. In einem anderen Beispiel empfängt die Steuerung die Eingangsdaten einmal in jedem vorgegebenen Zeitintervall. Es ist angedacht, dass die Steuerung die Eingangsdaten mit jeder geeigneten Frequenz und/oder während verschiedener Fahrzeugereignisse empfangen kann. Die Funktion und die zugehörigen Schwellenwerte können durch Tests, Computersimulationen, empirische Datenanalysen, maschinelle Lernwerkzeuge oder eine beliebige Kombination derselben vorbestimmt werden. Darüber hinaus können die Funktion und die Schwellenwerte in der Steuerung durch eine oder mehrere Nachschlagetabellen, Regressions- oder Antwortoberflächenverfahren, parametrische Gleichungen, Algorithmen, Verfahren der künstlichen Intelligenz oder Kombinationen derselben dargestellt werden. Während das folgende nicht-einschränkende Beispiel auf ein Verfahren abzielt, bei dem die Steuerung mehrere unabhängige Funktionen von zugehörigen Eingangsdaten und Schwellenwerten ausführt, kann ein anderes nicht-einschränkendes Beispiel des Verfahrens beinhalten, dass der Steuerung eine einzige Funktion von allen Eingangsdaten und einen einzigen Schwellenwert ausführt.
Das Verfahren beginnt in Block 302 damit, dass mindestens eines des Sitzbodens 112 und der Rückenlehne 114 relativ zur anderen winklig verschoben wird. Dieser Schritt kann dadurch erreicht werden, dass der Fahrzeuginsasse den Verriegelungsmechanismus 142 betätigt und manuell eine Last auf die Rückenlehne ausübt, um die Rückenlehne 114 winkelig in eine zurückgestellte Position relativ zum Sitzboden 112 zu verschieben, die den Winkelschwellenwert überschreitet. In Fortsetzung des vorherigen Beispiels kann der Fahrzeuginsasse den Verriegelungsmechanismus 142 betätigen, um die Rückenlehne um einhundertzwanzig (120) oder mehr Grad vom Sitzboden 112 und um dreißig (30) oder mehr Grad von der vertikalen Ebene zu kippen. In anderen Beispielen kann es sich bei dem Fahrzeugsitz um einen motorisierten Sitz handeln, so dass der Fahrzeuginsasse einen Steuermechanismus zur Betätigung eines Motors (nicht dargestellt) betätigen kann, um eines des Sitzbodens und des Rückenlehne relativ zu der anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne zu neigen.
In Block 304 erzeugt der Winkelsensor 156 ein Sitzpositionssignal, das den Winkel zwischen dem Sitzboden 112 und der Rückenlehne 114 anzeigt.
In Block 306 stellt der Sicherheitsgurtsensor 158 fest, ob der Sicherheitsgurt 106 für den Fahrzeugsitz 104 geschlossen ist. Wenn der Sicherheitsgurtsensor 158 feststellt, dass die Lasche 148 und das Schloss 150 miteinander in Eingriff sind, fährt das Verfahren mit Block 308 fort. Wenn der Sicherheitsgurtsensor 158 feststellt, dass die Lasche 148 und das Schloss 150 voneinander gelöst sind, fährt das Verfahren mit Block 326 fort.
In Block 308 erzeugt der Sicherheitsgurtsensor 158 ein Anschnallsignal.
In Block 310 erzeugt der Gewichtssensor 160 ein Lastsignal, das eine Last auf dem Fahrzeugsitz anzeigt, und die Steuerung 154 bestimmt, ob die Last über einem Lastschwellenwert liegt, wenn die Steuerung 154 das Lastsignal vom Gewichtssensor empfängt. Wenn die Steuerung 154 feststellt, dass die Last oberhalb der Lastschwelle liegt, fährt das Verfahren mit Block 312 fort. Wenn die Steuerung 154 feststellt, dass die Last unterhalb des Lastschwellenwerts liegt, fährt das Verfahren mit Block 328 fort.
In Block 312 ermittelt der Türzustandssensor 162, ob die zugehörige Fahrzeugtür für den Fahrzeugsitz in einer geschlossenen oder einer geöffneten Position angeordnet ist. Wenn der Türzustandssensor 162 feststellt, dass sich die Fahrzeugtür 164 in der geschlossenen Position befindet, fährt das Verfahren mit Block 314 fort. Wenn der Türzustandssensor 162 feststellt, dass die Fahrzeugtür 164 geöffnet ist, fährt das Verfahren mit Block 330 fort.
In Block 314 erzeugt der Türzustandssensor 162 ein Türschließsignal.
In Block 316 bestimmt die Steuerung 110 des Antriebssystems 102, ob sich das Antriebssystem 102 in dem aktiven Zustand befindet, in dem das Antriebssignal das Fahrzeug antreiben kann, oder in dem inaktiven Zustand, in dem das Kraftfahrzeug 100 geparkt oder ausgeschaltet ist. Wenn die Steuerung 110 feststellt, dass sich das Antriebssystem 102 im aktiven Zustand befindet, fährt das Verfahren mit Block 318 fort. Wenn die Steuerung 110 feststellt, dass sich das Antriebssystem im inaktiven Zustand befindet, fährt das Verfahren mit Block 332 fort.
In Block 318 erzeugt die Steuerung 110 das Betriebssignal als Reaktion darauf, dass die Steuerung 110 feststellt, dass sich das Antriebssystem im aktiven Zustand befindet.
In Block 320 vergleicht die Steuerung 154 den Winkel zwischen der Rückenlehne 114 und dem Sitzboden 112 mit einem Winkelschwellenwert, nachdem die Steuerung 154 das Sitzpositionssignal vom Winkelsensor 156 empfangen hat. Wenn der Winkel über dem Winkelschwellenwert liegt, fährt das Verfahren mit Block 318 fort.
In Block 322 erzeugt die Steuerung 154 das Aktivierungssignal. Dieser Schritt kann dadurch erreicht werden, dass die Steuerung 154 einen einzelnen, fest vorgegebenen Winkelverschiebungswert aus dem Speicher abruft, auf eine Nachschlagetabelle mit einer Vielzahl von Winkelverschiebungswerten für entsprechende Schwellenwertbedingungen zugreift und/oder einen Algorithmus auf der Grundlage der von den Sensoren gemessenen Schwellenwertbedingungen ausführt.
In Block 324 verschiebt der Aktuator 152 eines des Sitzbodens 112 und der Rückenlehne 114 winklig in Richtung des anderen des Sitzbodens 112 und der Rückenlehne 114. In Fortsetzung des vorherigen Beispiels verschiebt der Aktuator 152 das vordere Ende 126 des Sitzbodens 112 winklig nach oben und in Richtung der Rückenlehne 114 um einen vorbestimmten Winkel, z. B. zwanzig (20) Grad. In anderen Beispielen kann der Aktuator das vordere Ende 126 des Sitzbodens 112 winklig nach oben und in Richtung der Rückenlehne 114 um einen vorbestimmten Winkel über oder unter zwanzig (20) Grad verlagern. In einem anderen Beispiel kann der Aktuator eines des Sitzbodens und der Rückenlehne in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne um einen Winkel aus einer Vielzahl von Winkeln verschieben, die mit erkannten Schwellenbedingungen korrespondieren, die in einer Nachschlagetabelle gespeichert sind. In einem weiteren Beispiel kann der Aktuator eines des Sitzbodens und der Rückenlehne um einen Winkel in Richtung des anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne verschieben, der von der Steuerung unter Verwendung eines Algorithmus bestimmt wird, der eine Funktion der erkannten Schwellenbedingungen ist. Das Verfahren kehrt dann zu Block 304 zurück.
In diesem Beispiel wird, wenn eine der Schwellenbedingungen in einem oder mehreren der Blöcke 306, 310, 312, 316 und 320 nicht erfüllt ist, empirisch festgestellt, dass der Sitzboden 112 und die Rückenlehne 114 nicht relativ zueinander verschoben werden müssen. Wenn z.B. in Block 306 der Sicherheitsgurtsensor 158 feststellt, dass die Lasche 148 und das Schloss 150 voneinander gelöst sind, fährt das Verfahren mit Block 326 fort, wo der Sicherheitsgurtsensor 158 das Abschnallsignal erzeugt, und das Verfahren fährt dann mit Block 328 fort. Bei Block 328 erzeugt die Steuerung 154 nicht das Aktivierungssignal, und das Verfahren kehrt zu Block 304 zurück. Wenn die Steuerung 154 in Block 310 feststellt, dass die Last unter oder gleich der Lastschwelle ist, fährt das Verfahren mit Block 328 fort. Wenn ferner in Block 312 der Türzustandssensor 162 feststellt, dass sich die Tür in der offenen Position befindet, fährt das Verfahren mit Block 330 fort, wobei der Türzustandssensor 162 ein Türöffnungssignal erzeugt, und das Verfahren fährt dann mit Block 328 fort. Wenn in Block 316 die Steuerung 110 des Antriebssystems 102 feststellt, dass sich das Antriebssystem 102 im inaktiven Zustand befindet, fährt das Verfahren mit Block 332 fort, wo die Steuerung 110 das Inaktivsignal erzeugt, und das Verfahren fährt dann mit Block 328 fort. Außerdem fährt das Verfahren mit Block 328 fort, wenn die Steuerung 154 in Block 320 feststellt, dass der Winkel unter oder gleich dem Winkelschwellenwert ist. Es ist vorgesehen, dass das Verfahren die Verschiebung des Sitzbodens in Richtung der Rückenlehne unter einer oder mehreren Schwellenwertbedingungen vermeiden kann.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung hat lediglich beispielhaften Charakter, und Variationen, die nicht vom allgemeinen Sinn der vorliegenden Offenbarung abweichen, sind als im Rahmen der vorliegenden Offenbarung liegend zu betrachten. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Kern und Umfang der vorliegenden Offenbarung zu betrachten.

Claims

Fahrzeugsitz für ein Kraftfahrzeug, wobei der Fahrzeugsitz umfasst: einen Sitzboden; eine Rückenlehne, wobei die Rückenlehne und der Sitzboden relativ zueinander entlang mindestens einer von einer Winkelrichtung und einer linearen Richtung verschiebbar sind; und ein Sitzpositionierungssystem, umfassend: einen Aktuator zum Verschieben von einem des Sitzbodens und der Rückenlehne relativ zu dem anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne, einen Positionssensor zum Erzeugen eines Sitzpositionssignals, das eine Position von einem des Sitzbodens und der Rückenlehne relativ zu dem anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne anzeigt; und eine Steuerung, die elektrisch mit dem Positionssensor und dem Aktuator gekoppelt ist, wobei die Steuerung konfiguriert ist zum: Vergleichen der Position mit einem Positionsschwellenwert als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Sitzpositionssignal vom Positionssensor empfängt; und Erzeugen eines Aktivierungssignals als Reaktion darauf, dass die Steuerung bestimmt, dass die Position über dem Positionsschwellenwert liegt; wobei der Aktuator eines des Sitzbodens und der Rückenlehne relativ zu dem anderen des Sitzbodens und der Rückenlehne als Reaktion darauf verschiebt, dass der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen dem Fahrzeugsitz zugeordneten Sicherheitsgurt, wobei der Sicherheitsgurt ein Gurtband, eine von dem Gurtband getragene Lasche und ein an der Lasche lösbar befestigtes Schloss aufweist, wobei das Sitzpositionierungssystem ferner einen Sicherheitsgurtsensor umfasst, zum Erzeugen eines Anschnallsignals als Reaktion darauf, dass der Sicherheitsgurtsensor erkennt, dass das Schloss und die Lasche miteinander in Eingriff sind; wobei die Steuerung elektrisch mit dem Sicherheitsgurtsensor gekoppelt ist und die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie das Aktivierungssignal als weitere Reaktion darauf erzeugt, dass die Steuerung das Anschnallsignal von dem Sicherheitsgurtsensor empfängt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, wobei der Sicherheitsgurtsensor so konfiguriert ist, dass er ein Abschnallsignal erzeugt, als Reaktion darauf, dass der Sicherheitsgurtsensor erkennt, dass das Schloss und die Lasche voneinander gelöst sind, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie das Aktivierungssignal nicht erzeugt, als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Abschnallsignal vom Sicherheitsgurtsensor empfängt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 2, wobei das Sitzpositionierungssystem ferner einen Gewichtssensor umfasst, der mit einem des Sitzbodens und der Rückenlehne gekoppelt ist, wobei der Gewichtssensor ein Lastsignal erzeugt, das eine Belastung des Fahrzeugsitzes anzeigt; wobei der Steuerung elektrisch mit dem Gewichtssensor gekoppelt und konfiguriert ist zum: Vergleichen der Last mit einem Lastschwellenwert als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Lastsignal vom Gewichtssensor empfängt; und Erzeugen des Aktivierungssignals als weitere Reaktion darauf, dass die Steuerung bestimmt, dass die Last über der Lastschwelle liegt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie das Aktivierungssignal nicht erzeugt, wenn die Steuerung bestimmt, dass die Last unterhalb des Lastschwellenwerts liegt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 4, wobei das Sitzpositionierungssystem ferner einen Türzustandssensor umfasst, zum Erzeugen eines Türschließsignals als Reaktion darauf, dass sich eine zugehörige Fahrzeugtür in einer geschlossenen Position befindet; wobei die Steuerung elektrisch mit dem Türzustandssensor gekoppelt und so konfiguriert ist, dass sie das Aktivierungssignal als weitere Reaktion darauf erzeugt, dass die Steuerung das Türschließsignals von dem Türzustandssensor empfängt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, wobei der Türzustandssensor so konfiguriert ist, dass er ein Türöffnungssignal erzeugt, als Reaktion darauf, dass sich die zugehörige Fahrzeugtür in einer geöffneten Position befindet; wobei die Steuerung so konfiguriert ist, dass sie das Aktivierungssignal nicht erzeugt, als Reaktion darauf, dass die Steuerung das Türöffnungssignal vom Türzustandssensor empfängt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, wobei der Sitzboden ein vorderes und ein hinteres Ende aufweist, wobei das hintere Ende angrenzend zur Rückenlehne positioniert ist, und wobei der Sitzboden um das hintere Ende winklig verschiebbar ist, wobei der Aktuator das vordere Ende des Sitzbodens in Richtung der Rückenlehne winklig verschiebt, als Reaktion darauf, dass der Aktuator das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 6, wobei der Sitzboden relativ zu einer horizontalen Ebene winklig beabstandet ist, als Reaktion darauf, dass der Aktuator das vordere Ende des Sitzbodens winklig in Richtung der Rückenlehne verschiebt.
Fahrzeugsitz nach Anspruch 9, ferner umfassend: ein Oberschenkelstützelement mit einem Vorder- und einem Hinterende, wobei das Hinterende mit dem Vorderende des Sitzbodens verbunden ist, wobei das Oberschenkelstützelement um das Hinterende herum winklig verschiebbar ist; und wobei das Sitzpositionierungssystem ferner einen Motor umfasst, zum winkeligen Verschieben des Vorderendes des Oberschenkelstützelements in Richtung des Sitzbodens als Reaktion darauf, dass der Motor das Aktivierungssignal von der Steuerung empfängt.